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物质起源-电旋论
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同事不同命-引力波与中微子超光速事件

(2016-02-13 12:46:55)
分类: 引力波

这几天,最火的事件莫过于引力波的发现。北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。

激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点:
(1)引力波终于被探测到了。
(2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。
(3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。

    这里我不想评价这一发现的可信度,有趣的是把它和另一事件做一个比较:中微子超光速事件:

2011年,意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为OPERA的实验装置接收了来自著名的欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里,中微子“跑”过这段距离的时间比光速还快了60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)。  参与实验的瑞士伯尔尼大学的安东尼奥·伊拉蒂塔托说,他和同事被这一结果震惊了。他们随后反复观测到这个现象1.6万次,并仔细考虑了实验中其他各种因素的影响,认为这个观测结果站得住脚,于是决定将其公开。这一结果给科学界带来了巨大困惑,因为这与爱因斯坦狭义相对论中光速是宇宙速度的极限,没有任何物质的速度可以超越光速的理论相悖。  10月,欧洲核子研究中心优化了实验方案并开始复核中微子超光速实验,最终“新的测量方法没有改变最初的结论。”参与实验的日本科学家小松副教授回顾称:“虽然是单纯的实验,但要提高测定精度很困难。”据称,科学家们为了减少误差做了大量工作,并邀请了意大利和瑞士的专家分别协助测距和对表。

  另据小松介绍,此次成果只是副产品,实验的本来目的是观测μ中微子在飞行时变成τ中微子的“变身”过程。负责数据分析的法国团队指出“结果存疑”,之后科研人员才决定测速。  科研人员从位于瑞士和法国边境的欧洲原子核研究所向约730公里外意大利研究所内的检测器发射中微子并计算出速度,得出的结果是中微子速度比光速快了0.0025%。  同样参加了研究小组的名古屋大学副教授中村光宏也表示,“一开始认为肯定是搞错了”,因此他们从今年3月开始约半年时间里,重复进行了实验。他说:“我相信此次成果是正确的。”

 

不过,接下来,事情发生了戏剧性的变化:2012年4月16日,欧洲核子研究中心得出相反结论。欧洲核子研究中心本月公布最新结论,认定因技术缺陷,这一测量存在误差,中微子速度并未超过光速。意大利《晚邮报》称埃雷迪塔托是“失败的物理学家”。  随后,奥佩拉小组部分成员提出一项动议,要求开除组长安东尼奥·埃雷迪塔托。投票表决前,埃雷迪塔托30日递交辞呈。  意大利核物理研究所副所长安东尼奥·马谢罗说:“我希望这一实验小组将找到新团结和新领导,以继续它的主要目标,观测一种新中微子的表现。”  马谢罗说,定于今年晚些时候展开新一轮中微子速度测量,以验证奥佩拉小组的发现。

然后呢,就没有然后了,这事就这么没有下文了。

 

 毫无疑问,这两起事件都是科学界的大事。不过受到的待遇却是截然相反的。

对于中微子超光速事件,多国科学家重复1.6万次的实验得出的结论,最终被轻轻地推翻,理由是可能有一个插头松了,影响了时间的测量。

对于引力波测量,探测到了来自于宇宙深处距离地球13亿光年之外的一场引力风暴,来自于一个双黑洞系统合并的引力波,探测时间持续1秒,对于此次新闻报道中的双黑洞合并,其可能产生的尺度相对变化最高可为1.0E-21,意味着4公里的长度也仅仅只变化了一个氢原子直径的2.5千万分之一。对于这样的一个结果,大家居然就都信了。

两种测量结果所受的待遇差距何其之大!寻找背后的原因,差别只有一个:爱因斯坦的相对论。

对于超光速,爱因斯坦说,不可以有,所以就会有插头松了,掉链子了。

对于引力波,爱因斯坦说,这个可以有,所以大家都忙着恭贺。

哥虽然已经退出江湖,但是江湖上还有哥的传说!!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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